(57)【要約】      （修正有）【課題】映像品位に関して輝度やコントラストに悪影響を及ぼさず、透明性、接着信頼性、耐久性に優れるとともに、遮光部を有する部位への使用に適した紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物、およびそれを用いた画像表示装置、並びに画像表示装置の製法を提供する。【解決手段】画像表示パネルと保護カバープレートとの間等の隙間を埋めるための光学樹脂接着剤組成物として、アクリル系重合体（Ａ）と、リン系光重合開始剤（Ｂ）とを必須成分とし、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が０．６以上である紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を用いて、前記隙間を埋める。これにより優れた透明性、接着性はもちろん、遮光部に適用した場合であっても硬化性に優れた特性を備える事ができる。【選択図】図１
2013221100.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画像表示パネルと保護カバープレートとの間に用いられる光学樹脂接着剤組成物であって、アクリル系重合体（Ａ）と、リン系光重合開始剤（Ｂ）とを必須成分とし、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が０．６以上であることを特徴とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物。
【請求項２】
上記アクリル系重合体（Ａ）の重量平均分子量が５０００〜５０００００である請求項１記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物。
【請求項３】
上記アクリル系重合体（Ａ）が、側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する請求項１または２記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物。
【請求項４】
上記アクリル系重合体（Ａ）が、側鎖に水酸基を有する請求項１〜３のいずれか一項に記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物。
【請求項５】
画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとを備えた画像表示装置であって、上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物からなる樹脂硬化物層で埋められていることを特徴とする画像表示装置。
【請求項６】
上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間に、タッチセンサーが配置され、上記画像表示パネルとタッチセンサーとの間および上記保護カバープレートとタッチセンサーとの間の少なくとも一方が、請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物からなる樹脂硬化物層で埋められている、請求項５記載の画像表示装置。
【請求項７】
画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとの間を、請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物で埋めた後、紫外線照射によって上記光学樹脂接着剤組成物を硬化させる工程を備えていることを特徴とする画像表示装置の製法。
【請求項８】
上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間に、タッチセンサーを配置し、上記画像表示パネルとタッチセンサーとの間および上記保護カバープレートとタッチセンサーとの間の少なくとも一方を、請求項１〜４のいずれか一項に記載の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物で埋めた後、紫外線照射によって上記光学樹脂接着剤組成物を硬化させる工程を備えている、請求項７記載の画像表示装置の製法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、保護カバープレートと、画像表示パネルとを積層接着した表示構造体において、上記両者間の隙間を埋めるために用いられる紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物、およびそれを用いた画像表示装置、並びに画像表示装置の製法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、高度情報社会の進展に伴い、有機ＥＬ表示装置，液晶表示装置等の画像表示パネルや電気泳動表示装置等の各種表示用電子デバイス、有機ＥＬ照明装置，光学素子，光導波路等の光学デバイス、薄膜シリコン太陽電池，有機薄膜太陽電池や色素増感型太陽電池等の太陽電池等、多くの機能性デバイスが提案されている。
【０００３】
特に、液晶表示装置においては、近年、大型ＨＤＴＶや３Ｄテレビ等、大型・大画面化の傾向にある。このような液晶表示装置では、従来、液晶表示パネル（ＬＣＤモジュール）と保護カバープレート（フロントカバー：ガラスやアクリル樹脂等からなる）の間は、液晶表示パネル表面および偏光板を保護するため、０．０５〜１．５ｍｍ程度の空隙からなるエアーギャップ構造（中空構造）なるものが採用され形成されてきた（特許文献１参照）。しかし、上記エアーギャップ構造部分の空気の屈折率に対して、各種偏光板付き液晶表示パネル（ＬＣＤモジュール）と保護カバープレート（フロントカバー）の屈折率が１．５近傍にあるため、ＬＣＤモジュールから発した映像光はパネル内で拡散や散乱を生じたり、太陽光等の外光の反射等により、総じて輝度の低下やコントラストの悪化が避けられず、必ずしも映像品として高いものであるとは言えず、より高品位の映像表示が求められていた。
【０００４】
このため、上記エアーギャップ構造部分に、ガラスやアクリル樹脂と屈折率が近い透明な光学樹脂を充填することが提案されている（例えば、特許文献２参照等）。このように、光学樹脂を用いて上記エアーギャップを埋めることによって、液晶表示パネル（ＬＣＤモジュール）と保護カバープレート（フロントカバー）との間の光学的界面を無くし、映像光の反射散乱が減少することで輝度の向上やコントラストの向上に大きく向上し、高品位の映像を提供できるようになってきた。また、上記エアーギャップに光学樹脂を充填することにより、画像表示装置全体の強度が増し、万が一、保護カバープレート（フロントカバー）が破損した場合であっても形成材料であるガラスが飛散することもなく、同時に画像表示装置の強度も向上することも併せて実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００９−８８５１号公報
【特許文献２】特開２００８−２８１９９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、液晶表示パネルと、この液表表示パネル上に配設されたタッチプレート、レンズプレート、保護カバープレート等からなる画像表示装置の組み立てに際し、各プレートには、配線保護部や上下基板間、部材の隙問等、光のあたらない遮光部を生じる場合がある。そこで、従来、遮光部下にある光学樹脂組成物を硬化するためには、表示パネル上面からの光照射に加え、貼り合せたパネル間の隙間から光を照射する等、多段階での光照射工程が必要となり、製造工程が煩雑となっていた。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みなされたもので、映像品位に関して輝度やコントラストに悪影響を及ぼさず、透明性、接着信頼性、耐久性に優れるとともに、遮光部を有する部位への使用に適した紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物、およびそれを用いた画像表示装置、並びに画像表示装置の製法の提供をその目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記の目的を達成するために、本発明は、画像表示パネルと保護カバープレートとの間に用いられる光学樹脂接着剤組成物であって、アクリル系重合体（Ａ）と、リン系光重合開始剤（Ｂ）とを必須成分とし、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が０．６以上である紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を、第一の要旨とする。
【０００９】
また、本発明は、画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとを備えた画像表示装置であって、上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間が、上記第一の要旨の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物からなる樹脂硬化物層で埋められている画像表示装置を、第二の要旨とする。
【００１０】
さらに、本発明は、画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとの間を、上記第一の要旨の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物で埋めた後、紫外線照射によって上記光学樹脂接着剤組成物を硬化させる工程を備えている画像表示装置の製法を、第三の要旨とする。
【００１１】
本発明者らは、透明性、接着信頼性、耐久性に優れるとともに、遮光部に適用した場合であっても硬化性に優れた、層間充填用の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を得るために一連の研究を重ねた。その結果、アクリル系重合体（Ａ）と、リン系光重合開始剤（Ｂ）とを必須構成成分とする光学樹脂接着剤組成物であって、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が０．６以上であるものを用いると、優れた透明性および接着信頼性に加えて、遮光部に適用した場合であっても硬化性に優れたものが得られることを見出し本発明に到達した。
【発明の効果】
【００１２】
このように、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、アクリル系重合体（Ａ）と、リン系光重合開始剤（Ｂ）を必須成分として含有し、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が０．６以上を示すものである。このため、優れた透明性、接着性はもちろん、遮光部に適用した場合であっても硬化性に優れた特性を備えるようになる。したがって、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、有機ＥＬ表示装置や液晶表示装置等の画像表示パネルと保護カバープレートとの間の隙間を埋めるための層間充填用材料として、非常に有用である。
【００１３】
また、本発明の画像表示装置は、画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとを備えた画像表示装置であって、上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間が、上記特定の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物からなる樹脂硬化物層で埋められている。このため、映像光の拡散・散乱等が少なく、輝度の向上やコントラストの向上がみられ、その結果、従来品よりも高品位の映像を映し出すことができる。さらに、上記樹脂硬化物層により画像表示装置全体の強度が増すため、例えば、万が一、保護カバープレートが破損した場合であっても、形成材料であるガラスが飛散することを防ぐといった効果も得られる。
【００１４】
さらに、本発明の画像表示装置の製法は、画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとの間を、上記特定の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物で埋めた後、紫外線照射によって上記接着剤組成物を硬化させる工程を備えている。そして、上記特定の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物の特性より、遮光部を有する部位に適用した場合であっても硬化が進みやすいことから、多段階での紫外線照射工程が不要となり、製造工程の簡素化の点において優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】実施例、比較例の試料に対する、紫外可視吸収スペクトルによる吸光度曲線を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
つぎに、本発明の実施の形態について詳しく説明する。ただし、本発明は、この実施の形態に限られるものではない。
【００１７】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物（以下、単に「組成物」と略記する場合もある）は、アクリル系重合体（Ａ成分）と、リン系光重合開始剤（Ｂ成分）とを必須成分として用いて得られるものである。そして、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が０．６以上を示すよう、上記組成物は調製されている。上記吸光面積は、好ましくは０．６〜６０の範囲であり、より好ましくは０．８〜３０の範囲、特に好ましくは１．０〜３０の範囲である。すなわち、このように調製することにより、優れた透明性および接着信頼性に加えて、遮光部に適用した場合であっても硬化性に優れた紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物となるからである。
【００１８】
上記組成物に対する吸光度測定は、例えば、厚み５０μｍのスペーサーを介した２枚の石英ガラス板に上記組成物を挟み、これに対し、日本分光社製のＶ−６７０型紫外可視分光硬度計（データ間隔１ｎｍ、光源：重水素ランプ、ハロゲンランプ、走査速度４００ｎｍ／ｍｉｎ）を用いて、吸収スペクトルを測定することにより行われる。
【００１９】
続いて、上記測定により吸光度曲線をプロットし、吸収波長λが３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積Ａを、下記の式に従い測定する。そして、その吸光面積Ａが上記規定を満たすものが、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物となる。
Ａ＝ΣＡｂｓ＊λ／１０-9
〔Ａは吸光面積、Ａｂｓは吸光度、λは吸収波長（ｎｍ）、１０-9は吸収波長の単位（ｎｍ）を相殺するための定数を示す。〕
【００２０】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物における必須成分の一つである上記アクリル系重合体（Ａ成分）としては、上記測定方法でアクリル系重合体単独の吸光度測定を行った場合に、波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光度が、充分に低いものが用いられる。
【００２１】
そして、上記アクリル系重合体（Ａ成分）としては、接着信頼性がより向上する観点から、好ましくは、その側鎖に（メタ）アクリロイル基を有するもの、さらに好ましくは、この（メタ）アクリロイル基に加えて側鎖に水酸基を有するものが用いられる。このようなアクリル系重合体は、例えば、側鎖に水酸基を含有するビニル重合体と、（メタ）アクリロイル基含有のイソシアネート化合物類とを反応させることにより得られる。なお、本発明において、（メタ）アクリロイル基とは、アクリロイル基あるいはメタクリロイル基を意味するものである。
【００２２】
上記側鎖に水酸基を含有するビニル重合体は、例えば、水酸基を含有するビニル単量体と水酸基を含有しないビニル単量体やその他のビニル単量体の高温連続重合法にて得られるビニル重合体である。そして、上記側鎖に水酸基を有するビニル重合体は、好ましくは、重量平均分子量５００〜２００００であり、また水酸基当量（ＯＨＶ）が５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ程度の液状ランダム共重合体である。具体的には、特開平７−１０１９０２号公報、特開２００１−３４８５６０号公報等に記載のビニル重合体があげられる。
【００２３】
上記水酸基を含有するビニル単量体としては、水酸基含有（メタ）アクリレートが用いられ、例えば、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、グリセリン（メタ）アクリレート等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、ランダム共重合性が良好な観点から、ヒドロキシエチル（メタ）アクリレートを用いることが好ましい。
【００２４】
上記水酸基を含有しないビニル単量体としては、（メタ）アクリル酸エステルが用いられ、例えば、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、スチリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、トリシクロデキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、クロロエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレート類があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、好適には、得られる硬化体の可撓性とタックフリー性を両立するという観点から、（メタ）アクリレートのエステル残基の炭素数が１以上２０以下のものであり、ブチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレートが用いられる。
【００２５】
上記その他のビニル単量体としては、例えば、クロトン酸エステル類、α−オレフィン類、クロロエチレン類、ビニルエーテル類、ビニルエステル類、イソプロペニルエーテル類、アリルエーテル類、アリルエステル類、芳香族ビニル単量体および（メタ）アクリル酸等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００２６】
上記水酸基を含有するビニル単量体と水酸基を含有しないビニル単量体の使用割合は、得られる側鎖に水酸基を含有するビニル重合体の水酸基当量（ＯＨＶ）が５〜２００ｍｇＫＯＨ／ｇ程度の液状ランダム共重合体となるように反応に供する各単量体の配合割合を任意に設定すればよい。すなわち、水酸基当量（ＯＨＶ）が小さ過ぎると、得られる本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物の硬化体の架橋密度が不充分となり、強度不足になり易いとともに充分な透明性、耐接着性および耐溶剤性・耐薬品性を発揮できなくなる傾向がみられるからである。また、水酸基当量（ＯＨＶ）が大き過ぎると、得られる本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物の硬化体のガラス転移温度（Ｔｇ）が高くなり易く、弾性率が高くなり、充分な接着性を発揮できなくなる傾向がみられるからである。
【００２７】
上記各単量体を用いて得られる側鎖に水酸基を含有するビニル重合体は、高温（例えば１５０〜３５０℃）での連続重合法によって得られるものであり、重量平均分子量５００〜２００００のビニル重合体が得られる。中でも、塗工性とともに、強度、接着性、耐候性および耐溶剤性・耐薬品性の観点から、重量平均分子量１０００〜１５０００の液状のビニル重合体が好ましい。なお、本発明において、前述も含め、重量平均分子量とは、ゲルパーミエションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定したポリスチレン換算による重量平均分子量を示すものである。
【００２８】
一方、本発明で用いる（メタ）アクリロイル基含有イソシアネート化合物類としては、例えば、２−イソシアネートエチルメタクリレート、２−イソシアネートエチルアクリレート、１，１−ビス（アクリロキシメチル）エチルイソシアネート等の（メタ）アクリロキシイソシアネート化合物等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、得られる硬化体の硬度とタックフリー性を両立するという観点から、２−イソシアネートエチルメタクリレートを用いることが好ましい。
【００２９】
上記のように、本発明で用いられるアクリル系重合体（Ａ成分）は、例えば、側鎖に水酸基を含有するビニル重合体と、（メタ）アクリロイル基含有のイソシアネート化合物類とを反応させることにより得ることができる。そして、その合成は、チタン，スズ等の金属やジブチル錫ラウレート等の有機金属塩等の触媒下において、不活性ガス雰囲気下、室温（２０℃程度）から場合により３０〜８０℃の加温下にて反応させることにより、室温近傍（２５±１５℃）で粘稠な、側鎖に（メタ）アクリロイル基を有する、または側鎖に（メタ）アクリロイル基とともに水酸基を有するアクリル系重合体が得られる。
【００３０】
なお、上記側鎖に（メタ）アクリロイル基および水酸基を有するアクリル系重合体は、つぎのようにして得ることができる。すなわち、上記側鎖に水酸基を含有するビニル重合体の水酸基の数に対して、（メタ）アクリロイル基含有イソシアネート化合物類のイソシアネート基の数を０．１〜９９．９モル％になるようにアクリロイル基含有イソシアネート化合物類を配合し、上記のように反応させることにより、側鎖に（メタ）アクリロイル基および水酸基を有するアクリル系重合体が得られる。さらに、上記アクリロイル基含有イソシアネート化合物類の配合割合としては、より好ましくは１０〜９０モル％であり、特に好ましくは１５〜６０モル％である。
【００３１】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物に用いられるアクリル系重合体（Ａ成分）は、重量平均分子量が５０００〜５０００００であることが好ましく、特に好ましくは重量平均分子量が５００００〜７００００である。このように、アクリル系重合体(Ａ成分)が上記範囲の重量平均分子量を有することにより、これを用いた接着剤組成物の硬化体は、分子内に架橋点を持つという優位性のため、この高度な架橋密度に起因して、透明性、接着信頼性、耐久性を実現し、併せて低硬化収縮性をも得られるようになり好ましい。そして、形成される硬化体の主鎖骨格がアクリル系重合体であることから耐候性に優れ、しかも偏光板に用いられている拡散板や位相差フィルム、保護フィルムの形成材料である非極性シクロオレフィンポリマー（ＣＯＰ）に対して非侵食性である各種溶剤を膨潤溶剤として選択することが可能となる。なお、上記重量平均分子量は、ゲルパーミエションクロマトグラフィー（ＧＰＣ）にて測定したポリスチレン換算による重量平均分子量を示すものである。
【００３２】
上記アクリル系重合体（Ａ成分）の合成反応における変性の進行度合いは、例えば、赤外吸収スペクトルにおいて、反応の進行とともに、イソシアネート基由来の特性吸収帯（２２６０ｃｍ-1近傍）が減少することから、このイソシアネート基由来の特性吸収帯を測定することにより確認することができる。また、合成反応における変性の終点は、イソシアネート基由来の特性吸収帯が消失することによって確認することができる。
【００３３】
上記アクリル系重合体（Ａ成分）の配合量は、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物全体の３０〜９５重量％の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは５０〜９０重量％の範囲である。すなわち、上記アクリル系重合体の配合量が少な過ぎると、紫外線硬化性に劣る傾向がみられ、逆に多過ぎると、低硬化収縮性に劣る傾向がみられるからである。
【００３４】
そして、上記アクリル系重合体（Ａ成分）とともに、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物における必須成分として用いられる光重合開始剤としては、遮光部を有する部位に対する硬化促進性に優れることから、リン系光重合開始剤（Ｂ成分）が用いられる。
【００３５】
上記リン系光重合開始剤としては、例えば、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（２，６−ジメトキシベンゾイル）−２，４，４−トリメチル−ペンチルフォスフィンオキサイド等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００３６】
上記リン系光重合開始剤（Ｂ成分）の配合量は、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物全体の０．１〜３０重量％の範囲に設定することが好ましく、より好ましくは０．５〜２０重量％の範囲である。すなわち、リン系光重合開始剤の配合量が少な過ぎると、重合度が不充分となる傾向がみられ、多過ぎると、分解残渣が多くなり、紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物の耐久性が低下するとともに、耐溶剤性・耐薬品性が低下する傾向がみられるからである。
【００３７】
また、必要に応じ、上記リン系光重合開始剤（Ｂ成分）とともに、他の光重合開始剤を併用してもよい。この光重合開始剤は、紫外線（ＵＶ）硬化剤として作用するものであればよく、光ラジカル重合開始剤、光カチオン重合開始剤等の各種光重合開始剤が用いられる。本発明では、液晶表示装置にＩＴＯ（酸化インジウム−スズ）等の透明電極が形成されているタッチパネルが使用される場合には、光重合開始剤由来のイオン（特に対アニオン）によるＩＴＯ腐食を避ける目的から、好適には、光ラジカル重合開始剤が用いられる。
【００３８】
上記光ラジカル重合開始剤としては、例えば、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニル−プロパン−１−オン、１−〔４−（２−ヒドロキシエトキシ）−フェニル〕−２−ヒドロキシ−２−メチル−１−プロパン、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル〕フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン、２−ベンジル−２−ジメチルアミノ−１−（４−モルフォリノフェニル）−ブタノン−１，２−メチル−１−（４−メチルチオフェニル）−２−モルフォリノプロパン−１−オン、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド、２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド、ビス（η５−２，４−シクロペンタジエン−１−イル）−ビス〔２，６−ジフルオロ−３（１Ｈ−ピロール−１−イル）−フェニル〕チタニウム、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル〕フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、速い硬化速度や厚膜硬化性という観点から、２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン、１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン、２−ヒドロキシ−１−｛４−〔４−（２−ヒドロキシ−２−メチル−プロピオニル）−ベンジル〕フェニル｝−２−メチル−プロパン−１−オンを用いることが好ましい。
【００３９】
上記他の光重合開始剤の配合量は、リン系光重合開始剤（Ｂ成分）を含めた光重合開始剤全体の９０重量％以下に設定することが、遮光部を有する部位に対する硬化が進みやすい等の観点から好ましい。
【００４０】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、前記のように、アクリル系重合体（Ａ成分）と、リン系光重合開始剤（Ｂ成分）とを必須成分とするものであるが、必要に応じて、これらとともに、反応性希釈剤を含有することができる。
【００４１】
上記反応性希釈剤としては、例えば、各種単官能（メタ）アクリレート化合物類を含有することができる。具体的には、メチル（メタ）アクリレート、エチル（メタ）アクリレート、プロピル（メタ）アクリレート、イソプロピル（メタ）アクリレート、ブチル（メタ）アクリレート、イソブチル（メタ）アクリレート、ｔ−ブチル（メタ）アクリレート、イソオクチル（メタ）アクリレート、ネオペンチル（メタ）アクリレート、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレート、イソデシル（メタ）アクリレート、ラウリル（メタ）アクリレート、スチリル（メタ）アクリレート、イソボニル（メタ）アクリレート、ジシクロペンタニル（メタ）アクリレート、トリシクロデキシル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、シクロヘキシル（メタ）アクリレート、２−メトキシエチル（メタ）アクリレート、ジメチルアミノエチル（メタ）アクリレート、クロロエチル（メタ）アクリレート、トリフルオロエチル（メタ）アクリレート、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、グリセリン（メタ）アクリレート等の単官能（メタ）アクリレート類があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、得られる硬化体の密着性向上という観点から、（メタ）アクリレートのエステル残基が環状エーテルであるテトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレート、グリシジル（メタ）アクリレート、および、（メタ）アクリレートのエステル残基に水酸基を有する２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレート、ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレート、ペンタエリスリトール（メタ）アクリレート、グリセリン（メタ）アクリレート等が好適に用いられる。より好適には、２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレート、テトラヒドロフルフリル（メタ）アクリレートが用いられる。
【００４２】
上記反応性希釈剤としての単官能（メタ）アクリレート化合物類の含有量は、本発明で用いるアクリル系重合体（Ａ成分）１００重量部に対して５〜２００重量部であることが好ましく、より好ましくは１０〜１００重量部である。すなわち、単官能（メタ）アクリレート化合物類の添加量が少な過ぎると、光学樹脂接着剤組成物の密着性の充分な向上効果が得られ難く、多過ぎると、粘度の低下を招き塗工性に劣る傾向がみられるからである。
【００４３】
さらに、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物には、特に画像表示装置の各プレートにおいて、例えば、保護カバープレート（フロントカバー）がガラス等の場合、組成物の密着性を向上させるために、各種シランカップリング剤を添加することが有効である。
【００４４】
上記シランカップリング剤としては、例えば、２−（３，４−エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、３−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、３−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、ｐ−スチリルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−２−（アミノエチル）−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、３−トリエトキシシリル−Ｎ−（１，３−ジメチル−ブチリデン）プロピルアミン、Ｎ−フェニル−３−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−（ビニルベンジル）−２−アミノエチル−３−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、３−ウレイドプロピルトリメトキシシラン、３−クロロプロピルトリメトキシシラン、３−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、３−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、ビス（トリエトキシシリルプロピル）テトラスルフィド、３−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン等があげられる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。中でも、ガラスとの密着性の耐久性に優れるという観点から、３−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシランを用いることが好ましい。
【００４５】
上記シランカップリング剤の添加量は、本発明で用いるアクリル系重合体（Ａ成分）と反応性希釈剤である単官能（メタ）アクリレート化合物類の合計量１００重量部に対して０．１〜１０重量部であることが好ましく、より好ましくは０．５〜５重量部である。すなわち、シランカップリング剤の添加量が少な過ぎると、光学樹脂接着剤組成物の密着性の充分な向上効果が得られ難く、多過ぎると、粘度の低下を招き塗工性に劣る傾向がみられるからである。
【００４６】
さらに、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物には、上記各成分以外に、その用途等に応じて他の添加剤である、酸化防止剤、消泡剤、界面活性剤、着色剤、有機質充填剤、各種スペーサー、粘着・接着付与剤等を必要に応じて適宜配合することができる。これらは単独でもしくは２種以上併せて用いられる。
【００４７】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、例えば、アクリル系重合体（Ａ成分），リン系光重合開始剤（Ｂ成分）および他の配合成分を配合し、自公転型遊星撹拌混合機やガラス撹拌容器による撹拌によって、混合，混練することにより製造することができる。そして、前記のように、上記組成物の厚み５０μｍを透過する紫外可視吸収スペクトルの吸光度曲線における波長３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積が、特定の範囲を示すよう、上記組成物を調製する必要がある。
【００４８】
このようにして得られる本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、例えば、ＵＶランプ等を用いての紫外線照射により硬化体として供される。また、上記紫外線照射等の光照射後、必要に応じて所定の温度でのポストキュアを行ってもよい。
【００４９】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、主として、画像表示パネルと保護カバープレート（フロントカバー）等の隙間を埋めるために用いられる。具体的には、画像表示パネルと、ガラスやアクリル樹脂等の保護カバープレート（フロントカバー）との間の、０．０５〜１．５ｍｍ程度の空隙からなる中空構造（エアーギャップ構造）を埋めるための層間充填用材料等として用いられる。上記画像表示パネルと保護カバープレート（フロントカバー）との間に形成される中空構造を設けるために、通常、画像表示パネルと保護カバープレート間にスペーサーが設けられる。上記スペーサーとしては、線状のものであってもよいし、球状のものであってもよい。また、これを接着剤にて固定してもよい。いずれにしても、画像表示パネルと保護カバープレート間の０．０５〜１．５ｍｍ程度の空隙を充填することが可能であればよい。
【００５０】
上記のように、画像表示パネルと、上記画像表示パネル上に配置された透光性の保護カバープレートとの間を、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物で埋めた後、紫外線照射によって上記光学樹脂接着剤組成物を硬化させることにより、目的とする画像表示装置を製造することができる。なお、上記画像表示装置にタッチセンサーを設ける場合は、上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間に、タッチセンサーを配置し、上記画像表示パネルとタッチセンサーとの間および上記保護カバープレートとタッチセンサーとの間の少なくとも一方を、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物で埋めた後、紫外線照射によって上記光学樹脂接着剤組成物を硬化させることにより、目的とする画像表示装置を製造することができる。また、上記画像表示パネルと保護カバープレートとの間には、必要に応じ、タッチセンサーの他、レンズプレート、偏光板等を積層することもできる。
【００５１】
上記紫外線照射に際して用いられる光源としては、公知の各種光源、例えば、カーボンアーク灯、水銀蒸気アーク灯、超高圧水銀灯、高圧水銀灯、キセノンランプ等の紫外線を有効に照射するものが用いられる。
【００５２】
そして、本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物の特性より、遮光部を有する部位に対しても硬化が進みやすいことから、上記画像表示装置を製造するに際し、多段階での紫外線照射工程が不要となるため、製造工程の簡素化の点において優れた効果が得られる。
【００５３】
また、上記のようにして得られた画像表示装置は、映像光の拡散・散乱等が少なく、輝度の向上やコントラストの向上がみられ、その結果、従来品よりも高品位の映像を映し出すことができる。さらに、上記樹脂硬化物層により画像表示装置全体の強度が増すため、例えば、万が一、保護カバープレートが破損した場合であっても、形成材料であるガラスが飛散することを防ぐといった効果も得られる。
【実施例】
【００５４】
つぎに、実施例について比較例と併せて説明する。ただし、本発明は、その要旨を超えない限り、これら実施例に限定されるものではない。
【００５５】
〔実施例１〕
水酸基を含有するビニル重合体として、粘度１４ｍＰａ・ｓ、重量平均分子量１１０００、水酸基当量（ＯＨＶ）２０ｍｇＫＯＨ／ｇの液状アクリル重合体を４０ｇ（ＯＨ基として０．０１４３ｍｏｌ）、ヘキサメチレンジイソシアネート０．６０ｇ（０．０００３６ｍｏｌ）、２−イソシアネートエチルメタクリレート０．２８ｇ（０．００１８ｍｏｌ）をそれぞれ反応容器に投入し、窒素気流下、湯浴にて５０℃に保持した。その後、ジブチル錫ラウレート（触媒）０．００１８ｇ（２−イソシアネートエチルメタクリレートとヘキサメチレンジイソシアネートの合計量に対して０．２重量％）添加し、８時間保持し反応させた。そして、赤外吸収スペクトル（ＦＴ−ＩＲ：サーモエレクトロン社製、ＦＴ−ＩＲ２００型）を用いて、反応生成物における２２６０ｃｍ-1（イソシアネート基由来の特性吸収帯）の消失を確認した。これにより、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体（重量平均分子量７００００）が生成したことがわかる。
【００５６】
つぎに、上記の、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤としてビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．１ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００５７】
〔実施例２〕
上記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．０１ｇ、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．０９ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００５８】
〔実施例３〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．０３ｇ、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．０７ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００５９】
〔実施例４〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．０５ｇ、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．０５ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００６０】
〔実施例５〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．０７ｇ、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．０３ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００６１】
〔実施例６〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．０９ｇ、ビス（２，４，６−トリメチルベンゾイル）−フェニルフォスフィンオキサイド０．０１ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００６２】
〔実施例７〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として２，４，６−トリメチルベンゾイル−ジフェニル−フォスフィンオキサイド０．１ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００６３】
〔比較例１〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇ、光ラジカル重合開始剤として１−ヒドロキシ−シクロヘキシル−フェニル−ケトン０．１ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００６４】
〔比較例２〕
前記実施例１にて作製した、側鎖にメタクリロイル基および水酸基を有するウレタンアクリレート系重合体７．０ｇを用い、さらに、希釈剤であるテトラヒドロフルフリルアクリレート３．０ｇ、３−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン０．３ｇをそれぞれ準備した。そして、これらを、遮光下、遊星撹拌脱泡機にて混合することにより、目的とする紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を作製した。
【００６５】
このようにして得られた実施例および比較例の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物の硬化前物性（粘度および吸光面積）を、下記の基準に従い測定した。その結果を後記の表１に併せて示す。
【００６６】
〔粘度〕
Ｅ型回転粘度計を用い、２５℃にて光学樹脂接着剤組成物の粘度（Ｐａ・ｓ）を測定した
【００６７】
〔吸光面積〕
厚み５０μｍのスペーサーを介した２枚の石英ガラス板を準備し、上記２枚のガラス板の間に上記光学樹脂接着剤組成物を挟み、これに対し、日本分光社製のＶ−６７０型紫外可視分光硬度計（データ間隔１ｎｍ、光源：重水素ランプ、ハロゲンランプ、走査速度４００ｎｍ／ｍｉｎ）を用いて、吸収スペクトルを測定した。続いて、上記測定により吸光度曲線をプロットし、吸収波長が３４５〜４５０ｎｍの範囲の吸光面積を、下記の式に従い測定した。
Ａ＝ΣＡｂｓ＊λ／１０-9
〔Ａは吸光面積、Ａｂｓは吸光度、λは吸収波長（ｎｍ）、１０-9は吸収波長の単位（ｎｍ）を相殺するための定数を示す。〕
【００６８】
上記基準により所定の硬化前物性を示す、実施例および比較例の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物について、下記に示す方法に従って各種特性試験を行い評価した。この結果も、後記の表１に併せて示す。
【００６９】
〔全光線透過率〕
厚み１５０μｍのスペーサーを介した２枚のスライドガラス板（厚み１ｍｍ）を準備した。つぎに、上記２枚のスライドガラス板の間に紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物を挟み、スライドガラス板越しに水銀ランプ（１０ｍＷ／ｃｍ2）を１０分間照射（紫外線照射量６０００ｍＪ／ｃｍ2）することにより、測定用試料を作製した。得られた測定用試料について、日本電色工業社製のＮＨＭ−２０００型ヘイズメーターを用いて、全光線透過率（％）を測定した。
【００７０】
〔ヘイズ〕
上記と同じ測定用試料を用い、上記と同じ日本電色工業社製のＮＨＭ−２０００型ヘイズメーターを用いて、ヘイズ値（％）を測定した。
【００７１】
〔屈折率〕
上記と同じ測定用試料を用い、アタゴ社製のＮＡＲ型アッベ屈折計を用いて、屈折率を測定した。
【００７２】
〔硬化性〕
厚み５０μｍスペーサーを介した２枚のスライドガラス板（厚み１ｍｍ）を準備し、上記２枚のガラス板の間に上記光学樹脂接着剤組成物を挟み、光照射部、および遮光マスクで遮光部を設けた後、水銀ランプ（１０ｍＷ／ｃｍ2）を１０分間照射（紫外線照射量６０００ｍＪ／ｃｍ2）した。このようにして得られた試料の硬化度合いを、目視確認し、光照射部および遮光部下の光学樹脂接着剤組成物が、液状のままか、あるいは固体化した部分の深さが１０ｍｍ未満であったものを×、固体化した部分の深さが１０ｍｍ以上であったものを○と評価した。
【００７３】
【表１】
2013221100.tif 000003
【００７４】
上記結果から、実施例の光学樹脂接着剤組成物は、リン系の光重合開始剤を含有し、かつ吸光面積が０．６以上であることから、全光線透過率等に優れるとともに、遮光部下であっても硬化性に優れる（硬化が進みやすい）という評価結果が得られた。これに対して比較例の光学樹脂接着剤組成物は、吸光面積が０．６未満であり、遮光部下での硬化性に劣る（硬化が進行しにくい）結果となった。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明の紫外線硬化型光学樹脂接着剤組成物は、液晶表示装置，有機ＥＬ表示装置等の画像表示パネルと保護カバープレート（フロントカバー）との隙間等を埋める光学充填樹脂材料として有用であるが、それ以外にも、例えば、有機ＥＬ照明装置，光学素子，光導波路等の光学デバイス、薄膜シリコン太陽電池，有機薄膜太陽電池や色素増感型太陽電池等の太陽電池等、多くの機能性デバイスへの適用が可能である。
【図１】
2013221100.tif 000004